摘(zhāi)要:因孔(kong)闆流量(liang)計 殼體(ti)焊縫結(jie)構特殊(shu),其流量(liàng)計管道(dào)短接外(wai)形和厚(hou)度尺寸(cun)‼️變化等(děng)因素影(ying).響了無(wú)損檢測(cè)方法的(de)應用,爲(wei)了解決(jue)殼體焊(han)縫缺陷(xiàn)檢出和(hé)厚度的(de)測量問(wen)題,以及(jí)滿足檢(jian)測的要(yao)求👉，開展(zhǎn)了時差(cha)衍射法(fa)超聲檢(jian)測、全聚(jù)焦相控(kòng)陣超聲(sheng)檢測和(he)常規超(chāo)聲檢測(cè)技術💞的(de)檢測試(shì)驗,優化(huà)了超聲(sheng)檢測方(fang)法,确保(bǎo)了檢測(ce)的🛀🏻可靠(kao)性和準(zhǔn)❌确性。通(tōng)過檢測(ce)數據分(fen)析，對不(bú)同超聲(sheng)檢測方(fang)法的結(jié)構顯示(shi)和.相關(guān)焊縫缺(quē)陷顯示(shi)特征進(jìn)行了總(zǒng)結,爲開(kāi)展類似(si)的檢測(cè)活動提(tí)供參考(kao)。孔闆流(liú)量計🌈殼(ké)體焊縫(feng)超聲檢(jian)測缺陷(xiàn)
　　在電站(zhan)鍋爐的(de)給水裝(zhuāng)置和供(gong)汽裝置(zhì)上裝有(you)較多的(de)🈲流量計(jì),流量計(ji)上選用(yong)了焊接(jiē)孔闆,其(qí)常見結(jie)構如圖(tu)1所示,殼(ké)體焊縫(feng)的品🔱質(zhi)無法保(bǎo)證,焊接(jie)接頭大(da)多存在(zai)焊縫超(chao)标缺陷(xiàn)，同時存(cun)⛷️在焊縫(féng)厚度不(bú)足、結構(gou)性應力(li)🔞集中、焊(hàn)縫内部(bù)開裂等(deng)問題。

　　在(zài)排查安(ān)全隐患(huan)時，由于(yu)流量計(ji)殼體短(duǎn)節材料(liao)爲🏃‍♂️碳鋼(gāng),隻能❤️采(cǎi)㊙️用超聲(sheng)檢測技(ji)術對殼(ké)體焊縫(féng)進行全(quán)☀️面檢測(cè)。如今工(gōng)業超聲(sheng)檢測技(jì)術發展(zhǎn)迅速，可(ke)用方法(fa)有常規(guī)脈沖♋反(fan)射法超(chao)聲檢測(ce)(UT)、超聲衍(yǎn)射時差(chà)法檢測(cè)(TOFD)和相🔴控(kong)陣超聲(sheng)檢測(PAUT)結(jie)合流量(liang)計的外(wài)形規格(gé)👅尺寸、焊(han)縫區域(yu)的厚度(dù)、底部和(hé)内部結(jie)構、人員(yuán)技術水(shui)平、檢測(ce)工藝和(he)儀器設(she)備狀況(kuang)等,綜合(he)考慮檢(jian)測數據(ju)可記錄(lù)、信号掃(sǎo)描顯示(shì)、缺陷分(fèn)辨率、可(ke)靠性、精(jīng)🌈準和高(gao)效等,筆(bi)者采用(yòng)以上幾(ji)種超聲(sheng)檢測方(fāng)法對其(qí)進行檢(jiǎn)測試驗(yàn),得出TOFD超(chao)聲檢測(ce)具有較(jiào)大技術(shù)優🥰勢的(de)結論。采(cǎi)用TOFD檢測(ce)時,現場(chang)在用流(liú)量計殼(ke)體焊縫(féng)的餘高(gāo)不需要(yao)打磨平(ping)，可🈚一次(cì)性完成(chéng)焊縫接(jiē)頭區域(yu)厚度的(de)精準測(ce)量和焊(hàn)縫根部(bù)☎️危害性(xìng)缺陷的(de)檢出。UT和(hé)PAUT檢測時(shi)，均要對(dui)焊縫餘(yú)高進行(háng)磨☀️平處(chu)理後才(cai)能移動(dong)探頭，使(shǐ)探頭🤞覆(fu)蓋焊縫(feng)接頭區(qū)域進行(háng)檢測,采(cai)用斜探(tan)頭檢測(ce)焊縫缺(quē)陷,采用(yòng)直探頭(tou)測量厚(hòu)度。另外(wai)，全聚焦(jiāo)相控陣(zhèn)超聲技(ji)術(TFM)與傳(chuán)統相🔞控(kòng)陣超聲(shēng)檢測技(jì)術有較(jiào)大區别(bie),具有技(ji)術優勢(shì),此方法(fa)在檢🛀測(ce)時同樣(yang)要去除(chú)焊🏃縫餘(yu)高,但缺(que)陷顯示(shi)效果最(zuì)佳,能形(xíng)成高分(fèn)辨率、完(wán)整的缺(que)陷和結(jié)構的回(hui)波圖形(xíng)，能同時(shí)完成焊(hàn)接接頭(tóu)的厚度(du)測量和(he)缺陷檢(jian)🔞測。
1檢測(cè)方法
1.1超(chao)聲衍射(she)時差法(fǎ)
　　TOFD法采用(yòng)一發一(yī)收探頭(tou)工作模(mó)式，主要(yào)利用缺(quē)陷端點(diǎn)的🌏衍🏒射(she)波信号(hào)檢測和(he)測定缺(quē)陷的位(wei)置及尺(chi)寸,該方(fang)法廣泛(fàn)用于焊(han)🤩縫檢測(ce)中,在電(dian)站鍋爐(lu)及管道(dao)範圍内(nei)使用的(de)焊接孔(kong)闆流量(liang)計的焊(hàn)縫厚度(du)不超過(guo)50mm,可使用(yong)一組探(tàn)頭❓進行(hang)檢測🌈，聚(ju)焦深度(dù)🈲選擇與(yǔ)焊縫厚(hou)度一緻(zhì),若未知(zhī)焊縫㊙️厚(hòu)度時，可(ke)選用接(jiē)管的厚(hou)❤️度,其檢(jiǎn)測示🔅意(yì)🔞如圖2所(suo)示，

1.2相控(kong)陣超聲(sheng)檢測
　　相(xiang)控陣超(chao)聲檢測(cè)是利用(yong)多壓電(dian)陣元和(hé)延遲控(kong)制來激(jī)勵和接(jiē)收超聲(sheng)波信号(hào)的，發射(she)端的延(yán)遲法則(zé)控制聲(sheng)場的偏(piān)轉和🔞聚(ju)焦畢l,該(gai)檢測方(fang)法廣泛(fan)應用于(yú)焊縫的(de)檢測🔆,常(cháng)見的掃(sǎo)查方式(shì)是将扇(shan)形角度(du)範圍覆(fu)蓋焊接(jiē)接頭的(de)檢測區(qū)域,其檢(jian)測示意(yi)見圖3.

1.3全(quán)聚焦相(xiang)控陣超(chāo)聲檢測(ce)
　　TFM方法以(yi)全矩陣(zhèn)數據爲(wèi)基礎,多(duo)陣元相(xiang)控陣探(tàn)頭依次(cì)🔱激🌈勵每(měi)一☂️個晶(jīng)片,激發(fā)球形波(bō)入射至(zhì)材料中(zhong),每🏃🏻‍♂️一次(cì)發射後(hòu),材料中(zhong)不連續(xu)的反射(she)回波将(jiāng)同時被(bei)所有晶(jīng)片接收(shou),将檢測(ce)🔆信号通(tong)過後處(chù)理聚焦(jiao)于檢測(ce)區域中(zhong)的每一(yi)個點上(shàng),利用檢(jian)測區域(yu)中每一(yi)個點的(de)幅值信(xin)🎯息重構(gou)出二🐕維(wei)圖像,可(ke)獲得高(gao)分辨率(lǜ)😄成像.效(xiào)果,實現(xiàn)缺陷的(de)準确定(ding)🥰位及定(ding)量分析(xi)。流量計(ji)的焊縫(feng)TFM檢測示(shì)意如圖(tú)4所示,其(qí)能一次(cì)完成焊(han)縫區域(yù)的厚度(du)測量和(hé)🐉缺陷檢(jian)測341

2缺陷(xian)的模拟(ni)仿真
　　流(liú)量計殼(ké)體焊縫(feng)的缺陷(xiàn)主要位(wei)于焊縫(féng)根部,缺(que)陷形式(shi)一般爲(wèi)未焊透(tou)、側壁未(wei)熔合、裂(liè)紋、夾渣(zhā)和氣孔(kǒng)等畢，采(cǎi)用CIVA仿真(zhēn)軟件🚶對(duì)流量計(jì)殼體焊(hàn)縫根部(bu)中的常(chang)見缺陷(xiàn)進行全(quan)聚焦相(xiang)控陣超(chao)聲檢測(cè),結果如(rú)圖💯5~9所示(shi)

　　經過上(shang)述缺陷(xian)仿真結(jié)果的對(duì)比可知(zhī),斜探頭(tóu)相.控陣(zhèn)超聲檢(jian)測效果(guo)好于直(zhí)探頭的(de),尤其是(shi)在面狀(zhuàng)缺陷的(de)🌍顯示方(fang)面🐆。
3檢測(cè)數據分(fèn)析
3.1TOFD檢測(ce)結構顯(xiǎn)示
　　TOFD檢測(cè)流量計(jì)殼體焊(han)縫具有(you)優勢,能(néng)有效地(dì)發現焊(han)縫🐇中的(de)裂紋等(deng)缺陷,此(ci)法的正(zhèng)常B掃描(miao)顯示具(jù)有特🐉點(dian),能明顯(xian)顯示焊(han)縫✉️的底(dǐ)波，能準(zhǔn)确測量(liàng)焊縫的(de)厚度,在(zài)焊縫厚(hòu)度🐪較小(xiǎo)(如低于(yu)标準規(gui)定的12mm)時(shí),焊縫底(dǐ)🔱波也明(ming)顯存在(zai),但不能(neng)用于缺(que)陷的檢(jian)測,TOFD檢測(cè)B掃描顯(xiǎn)示如圖(tú)10所示



3.2TOFD檢(jiǎn)測缺陷(xiàn)顯示
　　焊(han)縫根部(bù)裂縫的(de)TOFD顯示如(ru)圖11所示(shì),可見隻(zhī)有裂紋(wén)的上端(duan)點顯示(shì)，沒有下(xià)端點顯(xiǎn)示，焊接(jie)接頭部(bu)位底波(bō)受到影(ying)響🌐

　　焊縫(feng)根部未(wei)焊透的(de)TOFD顯示如(ru)圖12所示(shì)，上端點(dian)出現較(jiao)直或圓(yuan)弧狀斷(duàn)續信号(hào)顯示,焊(hàn)接接頭(tóu)部位底(di)波受到(dao)影響。

3.3相(xiàng)控陣檢(jian)測結構(gou)顯示
　　相(xiang)控陣超(chao)聲檢測(cè)掃查方(fang)式是前(qian)後移動(dong)結合左(zuo)右移動(dong)，以底部(bù)凹槽端(duan)角回波(bō)結構波(bo)顯示開(kai)始爲準(zhun)，移動探(tàn)頭直到(dao)其顯示(shi)消失爲(wei)止,探頭(tóu)移動到(dào)不同位(wèi)置時的(de)顯示㊙️如(ru)圖13所示(shi)，重點觀(guān)察A掃😍顯(xiǎn)示和S扇(shan)形顯示(shi)的變化(hua)

3.4相控陣(zhèn)檢測缺(que)陷顯示(shì)
　　相控陣(zhen)檢測焊(han)縫内部(bu)及根部(bu)上的裂(lie)紋顯示(shì)如圖💃🏻14所(suǒ)示🈚,S形扇(shan)掃從40°~70°角(jiao)度範圍(wéi)均有不(bú)同程度(du)的顯示(shi)。
　　相控陣(zhen)超聲檢(jian)測殼體(ti)焊縫根(gen)部未焊(hàn)透的顯(xiǎn)示如圖(tu)15所示,S形(xing)扇掃45°角(jiǎo)度左右(you)時端角(jiao)反射較(jiao)強,C掃描(miáo)長度顯(xian)示連續(xu)或斷續(xu)，當深🆚度(du)顯示值(zhi)低于要(yao)求的焊(hàn)縫厚度(dù)時就是(shi)🈲未焊透(tou)。相控陣(zhen)超聲檢(jiǎn)測判定(dìng)這種💃流(liú)量計殼(ké)體焊縫(feng)根部未(wèi)焊透缺(quē)陷有一(yi)🈲定的難(nán)度，容易(yì)與墊闆(pan)焊縫根(gēn)部間👌隙(xì)産生的(de)反射回(huí)波相混(hùn)🥵而引起(qǐ)錯判,無(wú)未焊透(tou)時一般(bān)沒有信(xin)号,一旦(dan)産生信(xin)号需要(yào)💰進一步(bu)分析。

4結(jie)語
　　在用(yòng)的焊接(jiē)孔闆流(liú)量計殼(ké)體接頭(tou)的焊縫(feng)焊接部(bù)位厚🔅度(du)滿足标(biao)準要求(qiú)的情況(kuàng)下,首選(xuan)TOFD檢測方(fang)法較好(hǎo)，檢💃測效(xiao)率高,能(néng)一次完(wán)成焊縫(féng)缺陷檢(jian)測和焊(han).縫厚度(dù)測量。通(tong)過實踐(jiàn)應用，認(ren)爲相控(kòng)陣超聲(shēng)或常規(gui)超聲檢(jian)測方法(fa)的選用(yòng)也是可(ke)靠的檢(jiǎn)測技術(shù),但需要(yào)磨平去(qù)除焊縫(feng)餘高，才(cái)☁️能保證(zheng)探頭位(wei)置的移(yí)動以.覆(fu)蓋整個(gè)焊🚶縫截(jie)面，若将(jiang)各種超(chāo)聲方法(fa)組🌈合起(qi)來使用(yòng),将獲得(de)更加全(quan)面🚩的焊(han)縫檢測(cè)數據。通(tong)過模拟(ni)仿真檢(jian)測流量(liang)計殼體(ti)焊縫缺(que)陷的🛀🏻顯(xiǎn)示結果(guǒ)進行分(fèn)析，并對(dui)結構進(jìn)行分析(xi)比☎️較，建(jiàn)立起相(xiàng)關圖譜(pu),能準确(que)地判斷(duàn)出缺陷(xian)性質。

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